發(fā)布時(shí)間：2017-08-03 14:19

  本文關(guān)鍵詞：短波天線(xiàn)頻率可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)研究

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【摘要】：短波通信作為一種傳統(tǒng)的長(zhǎng)距離通信方式,具有所需功率小、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本較低、使用簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),所以時(shí)至今日短波通信在軍事、海事、航空等領(lǐng)域仍然是不可替代的。由于短波波段的頻率較低,短波天線(xiàn)的尺寸較大,為了適應(yīng)通信系統(tǒng)寬帶小型化的要求,人們?cè)诙滩ㄌ炀�(xiàn)的寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)方面做了比較多的研究。但是寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)有著匹配效果較差、效率較低等明顯缺點(diǎn)。相比之下,通過(guò)切換工作頻率實(shí)現(xiàn)寬頻帶覆蓋的可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)則能彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)。本文的主要工作如下:1.對(duì)短波單極天線(xiàn)的寬帶可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。研究了高度和半徑對(duì)天線(xiàn)的影響,選用阻抗特性較好的天線(xiàn)作為對(duì)象,進(jìn)行后續(xù)匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)天線(xiàn)的子頻段的匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初步設(shè)計(jì),由于天線(xiàn)在高頻段和低頻段的阻抗特性差異較大,所以分別設(shè)計(jì)了不同的匹配網(wǎng)絡(luò)。在高頻段,選用了Q值法所設(shè)計(jì)出的帶寬較寬的T形匹配網(wǎng)絡(luò),在保證S11參數(shù)小于-10dB的帶寬大于2MHz的條件下,確定了各子頻段的匹配網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的元件值。在低頻段,由于天線(xiàn)的輸入電抗變化比較劇烈,需要采用有耗預(yù)匹配網(wǎng)絡(luò)對(duì)天線(xiàn)進(jìn)行預(yù)匹配。首先分別嘗試預(yù)加載串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻兩種方法,并結(jié)合S參數(shù)的仿真結(jié)果,討論了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。由于單純預(yù)加載電阻的方法會(huì)導(dǎo)致?lián)p耗過(guò)大,我們接下來(lái)對(duì)加載方法進(jìn)行了改進(jìn),預(yù)加載具有非福斯特特性的負(fù)阻抗變換器及一個(gè)較小的電阻,兼顧了損耗和帶寬問(wèn)題。2.通過(guò)使用變?nèi)荻䴓O管,實(shí)現(xiàn)了電容和電感的可調(diào)諧,進(jìn)而對(duì)短波單極天線(xiàn)的寬帶可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。首先研究了可調(diào)諧電容和電感,使用變?nèi)荻䴓O管可以實(shí)現(xiàn)電容的可調(diào)諧,使用變?nèi)荻䴓O管與固定電感的串聯(lián)或并聯(lián)電路可以實(shí)現(xiàn)電感的可調(diào)諧。采用之前設(shè)計(jì)好的元件值數(shù)據(jù),通過(guò)ADS軟件的調(diào)節(jié)優(yōu)化功能確定了不同子頻段對(duì)應(yīng)的匹配網(wǎng)絡(luò)中的變?nèi)荻䴓O管的反向偏壓值。最終設(shè)計(jì)出的匹配網(wǎng)絡(luò)由高頻段的可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)和低頻段的兩個(gè)模式切換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,通過(guò)這三個(gè)網(wǎng)絡(luò)的切換和調(diào)諧,基本上實(shí)現(xiàn)了2MHz~30MHz短波頻段的全覆蓋。最后,將所設(shè)計(jì)的可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)與寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了比較。
【關(guān)鍵詞】：短波天線(xiàn) 可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò) 寬帶匹配網(wǎng)絡(luò) 非福斯特元件
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN822.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表12-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 研究背景與意義15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)15-16
• 1.2.2 可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)16-17
• 1.3 本文的主要工作和安排17-19
• 第二章 單極天線(xiàn)及匹配網(wǎng)絡(luò)的基本理論19-37
• 2.1 天線(xiàn)的基本電參數(shù)19-21
• 2.1.1 輻射方向圖19
• 2.1.2 方向系數(shù)、增益和效率19-20
• 2.1.3 輸入阻抗和帶寬20-21
• 2.2 單極天線(xiàn)基本理論21-24
• 2.2.1 單極天線(xiàn)的輻射場(chǎng)22-23
• 2.2.2 單極天線(xiàn)的電特性23-24
• 2.3 集總參數(shù)元件匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法24-31
• 2.3.1 史密斯圓圖法26-29
• 2.3.2 Q值法29-31
• 2.4 寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)理論31-37
• 2.4.1 駐波比法32-33
• 2.4.2 實(shí)頻法33-37
• 第三章 短波單極天線(xiàn)及其匹配網(wǎng)絡(luò)的研究與設(shè)計(jì)37-61
• 3.1 短波單極天線(xiàn)的研究與設(shè)計(jì)37-40
• 3.2 高頻段匹配網(wǎng)絡(luò)的研究與設(shè)計(jì)40-49
• 3.3 低頻段匹配網(wǎng)絡(luò)的研究與設(shè)計(jì)49-61
• 3.3.1 預(yù)加載電阻的匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)50-56
• 3.3.2 預(yù)加載負(fù)阻抗變換器的匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)56-61
• 第四章 可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)的研究與實(shí)現(xiàn)61-71
• 4.1 可調(diào)諧電容與電感的研究61-62
• 4.2 可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)62-68
• 4.3 可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)與寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)的對(duì)比68-71
• 第五章 結(jié)束語(yǔ)71-73
• 5.1 工作總結(jié)71
• 5.2 進(jìn)一步的研究71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-79
• 作者簡(jiǎn)介79-80

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉嵐,聶丹;分立元件的匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及仿真[J];信息技術(shù);2004年04期

2 夏志忠;季全軍;;有無(wú)線(xiàn)電話(huà)匹配網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)調(diào)節(jié)[J];電子技術(shù);1992年02期

3 王毅;王梅;董運(yùn)中;陳翠霞;張德勇;;中波匹配網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際工作中的調(diào)試[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2013年12期

4 孟昭海,裴躍波;中波三頻共饋共塔匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì);2000年06期

5 孟慶斌;黃貴興;葛付偉;李維祥;;一種低噪放多級(jí)匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與仿真[J];微波學(xué)報(bào);2012年03期

6 杉田忠雄 ,樓仁璽;中波天線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與調(diào)整[J];廣播與電視技術(shù);1981年02期

7 劉維峰;;天線(xiàn)Γ型匹配網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算與調(diào)整[J];信息系統(tǒng)工程;2013年11期

8 傅培鑫;;應(yīng)用圖解法設(shè)計(jì)和調(diào)整中波天饋匹配網(wǎng)絡(luò)[J];東南傳播;2010年11期

9 曹德鑫;;中波廣播匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與分析[J];新聞傳播;2011年06期

10 陳鳳蘭;;中波天線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試與調(diào)整[J];內(nèi)蒙古廣播與電視技術(shù);2011年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 逄增鈴;;中波天線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法[A];2007第二屆全國(guó)廣播電視技術(shù)論文集2（上）[C];2007年

2 麻來(lái)宣;張晨新;;通信接收機(jī)小信號(hào)放大器匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[A];大型飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)高層論壇暨中國(guó)航空學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

3 趙曉坤;陸斌;景春貴;張濤;;雙頻段手機(jī)天線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和設(shè)計(jì)[A];2009年全國(guó)天線(xiàn)年會(huì)論文集（下）[C];2009年

4 朱力忠;沈楚玉;林福華;;一種設(shè)計(jì)寬帶雙端匹配網(wǎng)絡(luò)的新方法——折線(xiàn)法[A];1987年全國(guó)微波會(huì)議論文集（中）[C];1987年

5 譚秀華;;微波匹配網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[A];1989年全國(guó)微波會(huì)議論文集（上）[C];1989年

6 梁亞平;高學(xué)邦;;運(yùn)用HP-MDS實(shí)現(xiàn)微波阻抗網(wǎng)絡(luò)CAD[A];1997年全國(guó)微波會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];1997年

7 程峰;楊銓讓;;高成品率微波匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[A];1997年全國(guó)微波會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];1997年

8 王小軍;牛臻弋;;參量法在PIFA天線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];2009年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2009年

9 蘇亦■;吳泳濤;安同一;;適用于MMIC的匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法[A];1987年全國(guó)微波會(huì)議論文集（下）[C];1987年

10 張東蘋(píng);傅強(qiáng);;串并聯(lián)電路的Q值與天饋匹配網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算[A];2006全國(guó)廣播電視發(fā)射技術(shù)論文集（1）[C];2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 趙曉平;短波天線(xiàn)頻率可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

2 吳重達(dá);基于非福斯特匹配網(wǎng)絡(luò)的寬帶小型化天線(xiàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 張佳;超短波寬帶天線(xiàn)及其匹配網(wǎng)絡(luò)的研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 劉志立;基于粒子群算法的寬帶天線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

5 伍嘉煦;中波廣播發(fā)射天線(xiàn)雙工匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2011年

6 劉海;BD導(dǎo)航接收機(jī)天線(xiàn)模塊LNA的仿真設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2013年

7 卿春;基于QCM的水果中重金屬離子的檢測(cè)[D];電子科技大學(xué);2012年

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